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常温酸奶作为中国特有的酸奶品类，契合中国的国情与饮食习惯，但如今这一领域正面临严峻挑战。生产过程中高强度的热处理工艺导致产品出现粉涩口感，还减弱了发酵特有的香气；为改善产品风味添加大量游离糖和脂肪，也增加了消费者的健康负担；二次杀菌使益生菌失活，削弱其功能价值。这些因素制约了常温酸奶市场的发展。项目目标是突破上述技术瓶颈，为消费者提供美味可口、营养均衡，具备明确功能的高品质常温酸奶。项目在常温酸奶品质提升方面取得突破性进展。揭示了影响常温酸奶口感和风味的关键机制，并基于此开发相应的调控技术，极大地改善了产品的感官体验；同时，通过优化甜味物质、脂肪替代物及膳食纤维的组合，进一步提升产品的营养价值。此外，建立自主菌功能研究平台，创制功能型常温酸奶。上述技术成果达到国际领先水平。 主要创新点包括：创新点1：建立常温酸奶粉感和风味评价方法，阐明其物质基础及形成机制，构建口感与风味调控技术，提升常温酸奶感官品质。依靠摩擦学及DHS-GC×GC-O-MS建立酸奶粉感及风味物质定量评价方法。分离影响口感、风味的关键物质，分析其组分、结构及作用机制。通过配方、工艺调控及包装改良，酸奶摩擦系数降低0.024，乙偶姻含量提升40.2μg/g，丁酸含量降低14.8μg/g，显著提升常温酸奶口感及风味品质。创新点2：建立智能甜味复配模型优化甜味感知，开发乳清蛋白自聚集体替代脂肪口感，组合膳食纤维重构减糖控脂常温酸奶体系。利用甜味物质呈味过程建立复配模型，实现甜味物质自动筛选与智能组合，减少酸奶糖添加量27%～50%。调控乳清蛋白结构，开发1～10μm乳清蛋白自聚集体模拟乳脂肪润滑口感。组合膳食纤维替代胶体强化酸奶质构，实现营养结构优化。创新点3：挖掘自主知识产权功能菌株，开发功能型常温酸奶并进行临床评价，通过益生元-益生菌协同发酵实现功能产物富集。开发含有嗜热链球菌MN002的常温酸奶，证实其具有调节肠道菌群、改善便秘、缓解肠炎的功能。开发含有长双歧杆菌BBMN68的常温酸奶，证实其具有双向机体免疫调节及缓解花粉过敏的功能。通过益生元-益生菌协同发酵，增殖益生菌1.7倍，富集30余种代谢产物。 项目成果授权发明专利22项，发表学术论文13篇，研究成果在蒙牛转化应用，上市13款常温酸奶新品，推动纯甄基础配方全面升级，近三年创造产值202.2亿元，利润10.3亿元，取得显著的经济效益。攻克行业技术难题，全面提升常温酸奶品质，促进行业健康发展。同时，通过产品迭代创新，引导消费者转变饮食习惯，培养健康饮食意识。

樟子松是毛乌素沙地防风固沙效果最好且唯一能良好生长的乔木树种，对于防沙治沙、减轻沙尘暴灾害起到了巨大的作用，对于维护陕西省及中国北方生态安全具有重要战略意义。但是在大面积樟子松防沙治沙造林中存在着造林成活率低、保存率低、林木生长不良、林水平衡不均等问题，严重影响着防沙治沙造林成效以及樟子松这一树种的正常发展，浪费了大量的种苗资源、人力资源，严重影响了防护林的生态经济社会效益。因此，提出“毛乌素沙地樟子松防沙治沙造林关键技术及示范”，历时30多年，从不同角度出发，揭示樟子松生长与土壤水分变化规律，研发樟子松防沙治沙造林技术，创建防风固沙林体系，构建防沙治沙新模式，打造新时代防沙治沙新高地，服务三北工程黄河“几字弯”攻坚战，为全力打赢黄河“几字弯”攻坚战提供科技保障。主要科技创新成果有如下4项： 1.探明了毛乌素沙地樟子松生长与土壤水分变化规律，明确了樟子松生长过程中水分利用来源，创新性地提出樟子松适宜造林深度、密度和时间的协同关系及效应阈值范围。 通过对毛乌素沙地樟子松林地沙层水分的时空变化、樟子松根系生长状况、樟子松林分生长情况和主要气候因子等的长期研究以及多年樟子松造林试验示范，阐明了毛乌素沙地樟子松生长与土壤水分变化规律，明确了樟子松生长过程中水分利用来源，创新性地提出了樟子松适宜造林深度、密度和时间的协同关系及效应阈值范围。 2.提出了“容器大苗+适时栽植+合理稀植+适度深栽+覆沙保墒”毛乌素沙地樟子松造林关键技术，解决了毛乌素沙地樟子松造林难成活、成活难成林的问题。 研发樟子松容器大苗育苗技术，运用容器大苗造林治沙，通过多年的试验研究及示范推广，结合科技创新1，提出了“容器大苗+适时栽植+合理稀植+适度深栽+覆沙保墒”毛乌素沙地樟子松造林关键技术，造林成活率、保存率分别达到了96.1%和84.6%，分别提高了31.2%和23.5%。 3.创建了毛乌素沙地“樟子松与多树种网格状混交防风固沙林体系”，实现了沙地防护林林水协同发展。 在固定、半固定沙地与当地主风向垂直栽植单行樟子松主林带，株行距5m×25m，顺序循环至造林设计的位置，垂直于主林带的方向栽植单行樟子松与主林带交叉，株行距5m×25m，顺序循环至造林设计的位置，相互垂直的林带与沙地植被形成网格状混交防风固沙林，单位面积樟子松株数少，林地沙层水分消耗量小，有利于植被自然恢复及群落演替，整体防风效能良好。 在风洞实验条件下，对樟子松与多树种网格状混交防风固沙林模式进行风速流场模拟实验，研究不同风速条件下(8m/s、12m/s、16m/s)风速流场结构和特征变化，分析防风固沙林结构及其防护效能，不同风速条件下整体防风效能达到27.73%，降低1/3左右的风速。 4.构建了“飞播治沙+樟子松造林+植被保护”的保护修复型防沙治沙新模式，提升了防沙治沙成效，增加了沙地生物多样性，提高了沙地植被群落稳定性。 榆林红石峡沙地原为以新月形沙丘为主的流动沙地，1964年引种栽培樟子松治沙造林成功，是毛乌素沙地最早引种樟子松治沙造林的典范，通过飞播治沙、樟子松造林、植被保护逐渐形成了现在植物种类繁多的固定沙地，共62科168属252种，以多年生草本植物为主，一年生草本植物次之，片状分布的高大乔木樟子松，辅以散状分布的灌木，形成了半干旱区沙地草原稀树的自然景观，防沙治沙成效显著，沙地生物多样性增加，是毛乌素沙地防沙治沙成功的缩影。 项目实施以来，出版专著《榆林沙区樟子松治沙造林技术研究》《榆林红石峡沙地植物》2部，发表学术论文23篇，获授权专利30件，计算机软件著作权2件，相关成果被国内外同行积极引用和评价，有力支撑了毛乌素沙地的防沙治沙工作。 项目成果的示范应用，营造樟子松防风固沙示范林113.64万亩，林分蓄积量127.8778万m³，价值19.1816亿元，增加了沙地植被面积，丰富了生物多样性，提高了林分质量和防护效能的稳定性，固碳释氧作用明显，防风固沙效益显著；同时，辐射带动区域防沙治沙，保障人民生活稳定，扩大劳动就业，提高了经济收入，传播生态文化，增强了爱林、护林和环境保护意识，符合“绿水青山就是金山银山”的生态理念，具有显著的社会效益，对于维护陕西省及中国北方生态安全具有重要战略意义。

针对沙葱生产缺乏人工栽培型新品种和标准化栽培技术、种苗繁殖效率低、鲜菜贮藏期短等问题，课题组经过20余年的持续研究，取得了一系列突破性技术成果，主要创新点： (1)创制高产优质沙葱新品种。利用本区域分布的不同生态型和经济性状种质资源，采用杂交与后代选育，结合实验室分析测试的技术路线，培育出具有完全自主知识产权的“沙珍C-1号”和“沙珍SC-2号”沙葱新品种，填补了中国沙葱育种研究空白，所培育的沙葱“沙珍C-1号”具有生长势强、一致性好、抗旱性强的特点，较比对照(野生种)增产26.2%，且实现了新品种成果转化落地，成果转化20万元。 (2)研建一套沙葱种子解除休眠和长期保存方法。明确了沙葱种子采集适期(花后35～40d)和种子处理(GA3、变温层积、超干、稀土铈等)方法，以及种子含水量(3.5%-6.0%)和贮藏适温(18～20℃)，综合上述技术应用，沙葱贮藏期可达5年，种子发芽率90%以上。 (3)集成构建沙葱露地-设施周年绿色高效栽培技术模式。集成应用所发明的“沙葱专用播种器”和制订的“沙葱绿色生产技术标准”，有效解决了便捷化、标准化播种和生产需求问题，较比常规播种节约生产成本1倍以上，产量提高20%以上；基于“新型的大棚沙葱种植设备”和“多功能育苗床架”的应用，并集成品种、栽培方式、环境智能调控、水肥耦合控制技术等，创建一套沙葱日光温室周年智慧生产管理系统，可为沙葱周年生产提供技术支撑。 (4)突破绿色保鲜及生态产品加工关键技术障碍。发明了“一种沙葱保鲜装置”和“一种沙葱的壳聚糖保鲜方法”，以及不含化学防腐剂的护绿保脆复配保鲜剂，并研制出沙葱酱和腌制品等产品配方，解决了沙葱不耐长距离运输和货架期短问题。上述成果的应用，显著提升了内蒙古沙葱生态产品供给能力和市场竞争力。 (5)该项目技术成果已在鄂尔多斯、包头和兴安盟等地得到应用。三年累计推广1.55万亩，总产量3800万公斤，新增纯收入2.96亿元；保鲜、加工产品新增利润3256万元。另外，沙葱一次种植多年收获，产业链各个环节均能促进农牧民就业与增收。 (6)该项目知识产权等成果突出。自主培育新品种2个，且“沙珍C-1号”实现成果转让，金额为20万元；获批国家发明专利2项，实用新型专利5项；主编出版学术专著1部；制定内蒙古自治区地方标准3项；获批计算机软件著作权4项；发表论文30篇；培养博士2名，硕士18名。该项目成果的研发推广实现了沙葱稳产高产，加快了该区沙葱产业发展，对全区发展特色蔬菜产业起到了良好的示范带动作用，社会、经济、生态效益显著。

常用的沙漠化防治方法有工程治沙、化学固沙和生物固沙。机械沙障是最为普遍采用的有效工程治沙方法之一，如柴草沙障、粘土沙障、砾石沙障、土工布沙障和塑料网膜沙障等。塑料网膜沙障是近些年研发的新型固沙技术，具有防风固沙效果好、寿命长、成本低和操作简便等特点，已被广泛应用。在流动沙地表面进行防沙治沙作业中，由于沙地表面高低起伏不平，塑料网膜沙障的铺设以人工为主，致使防沙治沙作业投入劳动力成本高、效率低下且不够规范，影响了沙障应有的防护功能不能完全发挥，不利于大面积防沙治沙。 该项目研发的自适应网膜沙障铺设机主要采取的技术方案为：一种自适应网膜沙障铺设机，它包括主机架，主机架的前端与牵引用悬挂架相连接，主机架的后端与数组网膜沙障铺设机构相连接，所述每组网膜沙障铺设机构均包括一个日字形框架结构的侧机架，侧机架的前横梁上安装有开沟犁，侧机架的中横梁与前横梁之间空档中架设有网膜轴，网膜辊轴上缠绕着网膜，侧机架的后横梁和中横梁之间设置有支撑横梁，支撑横梁的中部安装有压膜轮，支撑横梁的一侧安装覆土犁，侧机架的后横梁上上安装有两个镇压轮，两个镇压轮的间距与网膜的宽度相配，主机架上设置有与其相垂直的数根竖直支杆，每根竖直支杆位于与其相对应的侧机架的横梁中心线上，竖直支杆的高度大于网膜卷的最高高度，竖直支杆的顶端与侧机架的后横梁之间安装有斜拉杆，斜拉杆的后端套装有调节弹簧。 自适应网膜沙障铺设机的有益效果为：(1)采用机械化作业，将网纱的中部覆土压在沟槽中，网纱的两侧边镇压在沙地内，提高了网膜的铺设速度，降低了人工劳动强度；(2)在网膜卷的上方设置压膜带，使得网膜均匀转动，平整地铺设在沟槽中，防止出现网膜松紧不一，提高了铺设质量；(3)在主机架与牵引悬挂架之间设置转盘，使安装在主机架后方的两组网膜沙障铺设机构能够在不同的平面内正常作业，提高了网膜沙障铺设的效率；(4)转盘包括前盘片和后盘片，前后盘片之间设有弧形定位槽和定位块，以防止两组网膜沙障铺设机构由于落差太大而发生倾翻事故；(5)设置数组网膜沙障铺设机构，既可以单独作业，也可以组合作业，实用性广泛，提高了沙障的铺设效率。 该项目研发的自适应网膜沙障铺设机，技术成熟可靠，主要解决在流动沙地表面铺设塑料网膜沙障人工作业成本高、效率低下的问题。 自适应网膜沙障铺设机采用机械化作业，将网纱的中部覆土压在沟槽中，网纱的两侧边镇压在沙地内，提高了网膜的铺设速度，降低了人工劳动强度；在网膜卷的上方设置压膜带，使得网膜均匀转动，平整地铺设在沟槽中，防止出现网膜松紧不一，提高了铺设质量；在主机架与牵引悬挂架之间设置转盘，使安装在主机架后方的两组网膜沙障铺设机构能够在不同的平面内正常作业，提高了网膜沙障铺设的效率。

1.课题来源与背景：项目来源为甘肃省林业和草原局省级财政防沙治沙项目，项目承担单位是甘肃省治沙研究所，研究期限为2019-2023年，5年累计资助资金210万元。针对固沙工程中草方格沙障铺设费时费力、劳动强度大，小型化实用治沙机械缺乏的问题，该项目开展了微型治沙机械研制与应用研究。 2.技术原理及性能指标：作业时，汽油发动机为整机提供动力，机手通过手扶架辅助操控使草沙障铺设机的压草轮对准已处理铺设好的作物秸秆中部，然后机手控制离合器接通动力、调好档位，随着发动机驱动机具不断前进压草轮发生同步旋转并将作物秸秆垂直压入沙中，这样持续循环作业即可完成沙漠草方格沙障地制作。秸秆入沙深度由压草轮本身结构决定，前进速度地改变、转弯掉头等通过操纵系统完成，整机前进的摩擦力由扁平率较小、胎纹较浅的两侧轮胎提供，此轮胎的选择兼顾了摩擦力大、对草沙障破坏小两个方面。同时，行驶系统整体采用机械可调式升降，其独立的轮胎架上设置上下两个销孔与机架上同一销孔配对使用，最终通过上下不同销孔地销接来满足运输及工作两种工况。运输状态时轮胎架上销孔销接，压草轮离地，整机靠驱动车轮与沙面摩擦完成行走运输。工作工况时轮胎架下销孔销接，压草轮下压旋转制作草沙障，此时驱动车轮除提供前进摩擦力外，兼起平衡、支撑作用。为防止工作中压草轮前后推草，整机设计中特别计算了链轮传动比，使得两侧轮胎与压草轮能同角速度前进。 3.技术的创造性与先进性：针对现有人工草沙障制作费时、费力，大型固沙车受沙区地形、面积等因素影响而作业范围受限的关键性问题，研究设计了手扶式微型草沙障铺设机。阐述了该机的主要结构及工作原理，并通过对样机关键部件的设计与分析，结合草沙障治沙、固沙的具体农艺要求，确定了该机传动系统、压草轮系统、升降式行驶系统的结构及工作参数，解析了整机核心部件作业机理。铺设试验结果表明：设计的手扶式微型草沙障铺设机样机的使用有效度A为98.6%(使用有效度越大，可靠性越高)，将稻草压入沙中的总体平均深度为21.6cm，露出沙地表面的平均高度为18.4cm。铺设试验各项指标均达到行业标准要求，试验结果满足设计要求。 4.技术的成熟程度、适用范围和安全性：甘肃省治沙研究所科研团队成功自主研发出手扶式沙障机，攻克了爬坡能力不足、压草深度不够、平衡性差等技术难题，实现了流沙条件下行走与压草功能的有机结合。手扶式沙障机操作简单、灵活高效、成本低，对破碎沙丘地形适应性强的特点，大大降低了草方格沙障铺设的劳动强度，提高了流沙固定的质量和效益。针对草方格沙障铺设过程中铺草与压草分离，固沙效率较低的问题，研发团队成功研发出一种牵引式铺草压沙一体机，将铺草与压草耦合一体化，大大提高草方格沙障的铺设速度。本固沙装置由拖拉机牵引，包括机架、传动系统、麦草梳理系统、压沙轮系统、操纵机构及变向器等结构单元。铺压草沙障工作效率为30-40亩/天，是人工的8-10倍。 5.应用情况及存在的问题： (1)防沙治沙机械装备研发力量单薄，持续投入不足。固沙造林机械装备的的研发力量以科研院所为主，研发组织较为零散，队伍不专业。大多基于短期的科研项目，固沙造林属于公共服务产品，相关机械装备专业性强、市场份额小，投资回报效益低，最终导致好装备止于专利论文等理论成果，难以规模化生产推广，造成无人问津的尴尬局面，后续研发缺乏资金来源。 (2)林业相关部门对固沙造林机械化重视不够，生态建设管理粗放。固沙造林生态建设以政府主导为主，资金来源有保障，项目考核约束指标仅以数量和质量为主，对固沙造林的投入的成本效益核算要求较低。长期以来，草方格沙障、苗木繁育、栽植仍以人工为主，极大的限制了固沙造林效率的提高和机械化治沙的发展。 (3)研发设计对实践需求了解不够，产学研结合的机制尚未构建。由于沙质流动环境与沙生苗木生理生态特征的特殊性，压沙、育苗、起苗、栽植管护等各固沙造林环节都具有其独特性，需要开展有针对性的研发设计活动。 6.历年获奖情况：无。

该技术针对黄河上游宁蒙河段沙漠穿越区风沙入黄问题，形成“阻-固-滞”多位一体的治理技术模式。该技术在垂直黄河河道沿主害风向在迎风侧由外向内构建高立式前沿阻沙带F1，作为防沙系统的首道屏障；构建方格沙障与乡土沙生植被结合固沙带F2，增加地表粗糙度，稳固流沙；构建行带式乔灌草主体防护带F3，植物阻沙固沙，是防护体系主体带；构建兼顾固沙功能的生态经济产业发展带F4，作用是反哺防风固沙体系的管护；构建沿岸锁边防护带F5，发挥锁边护岸和抑尘滞尘。 主要性能指标： 1.F1：宽20m，障高1.5m，间距10m； 2.F2：宽180m，方格沙障+梭梭、沙蒿； 3.F3：宽60m，梭梭+花棒/沙拐枣+柠条锦鸡儿+沙枣； 4.F4：根据区域资源禀赋配置； 5.F5：宽40m，柽柳/沙枣+花棒/沙拐枣； 6.风速降低40%～60%，输沙率降低70%～85%。 适用范围：适用于黄河流域干支流沙漠穿越段阻沙入河生态修复工程防护体系建设与植被恢复。

一、课题来源与背景：该项目“固沙先锋植物沙米对风沙流胁迫的抗逆性及响应机制”（20JR10RA466）是甘肃省科学技术厅于2021年批准立项，由甘肃省治沙研究所承担的甘肃省自然科学基金计划项目，项目经费3.00万元。风沙流危害是中国北方和西部风沙区最主要的自然灾害，长期以来，风沙活动产生的风沙危害严重影响着地区的社会和经济发展。风沙流是制约荒漠植物健康生长的主要环境因子之一，近年来，随着风洞的应用，植物抗风沙流胁迫研究有了新的研究进展，风沙流吹袭对植物生长特性的影响是一个由量到质的过程，只有吹袭持续一定时间，其效果才会明显。因此，研究风沙流对植物生长影响的方面十分必要。 二、研究目的与意义：该项目拟以固沙先锋植物沙米为研究对象，采用室内风洞模拟实验，研究沙米对风沙流胁迫的生理生化响应机制和耐受阈值，研究结果为揭示荒漠植物在逆境中的受损过程和生理生态适应机制具有重要的科学意义，为植物固沙筛选理想的活体材料，促进区域生态系统的可持续发展。 三、主要论点与论据：1）随着风沙流胁迫强度的增加，14m•s^-1的风沙流强度条件下沙米的Tr分别比对照升高2.59%，Pn呈下降趋势，沙米的Tr与Pn变化规律刚好相反，沙米的Ci高于对照2.59%，沙米的WUE显著低于对照91.73%（P＜0.05），Ls显著高于对照（P＜0.05）；2）随着风沙流强度的增加，沙米的叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量和类胡萝卜素含量的变化趋势整体呈降低的趋势；在风沙流胁迫后Fv/Fm呈降低趋势，净风胁迫后Fv/Fm有递增但不明显，净风胁迫下的PSII、Fv′/Fm′均高于风沙流胁迫后PSII、Fv′/Fm′，降低了沙米对光照的利用效率和对光能的捕获效率；3）随着风沙流强度的增加，pro含量呈上升-降低趋势，5 m•s^-1时高于对照11.75%，且差异显著，SP呈增加-降低的趋势，在14 m•s^-1时降低，SS呈下降-上升的趋势，在14 m•s^-1时高于对照28.93%，MDA呈降-升-降的趋势，SOD活性呈上升-降低的趋势，均高于对照，POD活性、CAT活性呈降低-上升的趋势，11 m•s^-1、14 m•s^-1均有不同程度的增幅，随着风沙流吹袭时间的延长，通过主动积累可溶性蛋白来进行渗透调节；沙米可溶性糖和脯氨酸含量的变化对风沙流胁迫的反应起互补作用。 四、创见与创新：1.该申请项目研究的对象固沙先锋植物沙米在荒漠植物中具有区域代表性和典型性。2.研究结果可以补充沙米抗逆性研究的部分空白，丰富一年生沙生植物适应性研究的生态学理论，同时在防沙治沙材料的筛选方面具有创新意义。 五、社会经济效益：该项研究为基础类科研项目，没有直接经济效益，也没有进行成果转化，但是，项目相关论文的发表将会丰富国内外有关风沙流对一年生草本植物影响的研究内容，项目实施过程中对流沙固定及沙地植被人工促进恢复方面具有一定的实践指导作用，具有间接的经济和生态效益。 六、存在的问题：项目研究经费少，时间短，生化指标测定耗时，导致数据分析、论文撰写滞后，计划的一些实验没能很好的完成，今后将结合现有数据和实验内容继续做相关方面的研究。

①课题来源与背景：“沙地水分与风沙运动监测系统与装置研发(2018YFC0507102-05)”专题属于十三五国家重点研发计划“典型脆弱生态修复与保护研究”专项的“基于低覆盖度理论的防沙治沙新材料、新装备、新技术研发（2018YFC0507100）”项目第二课题“基于低覆盖理论的固沙新材料机械化铺设装置与装备研发（2018YFC0507102）”的第5专题。专题执行期限为2018年7月至2021年06月，总经费30万元。 ②技术原理与性能指标：针对土壤水观测不连续，集沙仪采样周期短、自动化程度低等研究现状，以风沙活动观测场和风洞为试验平台研发新型沙尘运动监测仪器。集成研发土壤水分与风沙活动同步监测系统，旨在评价人工植被的稳定性，揭示沙害发生机理，为低覆盖人工植被建设提供科学依据。(1)基于氢氧稳定同位素技术阐明了人工梭梭季节水分利用策略。IsoSource模型表明人工梭梭春季对120－200cm深层土壤水分利用比例为45.15%、60－120cm中层土壤水分的利用比例为20.6%、20－60cm浅层土壤水分的利用比例为20.1%；夏季对0－20cm表层、60－120cm中层、120－200cm深层土壤水分的利用比例分别为32.5%、24.75%、22.1%；秋季主要对0－20cm表层、120－200cm深层土壤水分利用较多，利用比例分别为44.4%、48.75%。(2)研发一种多功能自动化集沙仪1套，可同步连续自动观测地表2cm、4cm、6cm、8cm、10cm，20cm、30cm、40cm、50cm共9个高度的沙尘通量和风速风向，野外集沙效率为35.55%。(3)植被粗糙元在控制风沙流输移的过程中发挥着重要的作用。风洞模拟试验表明，随着人工梭梭林密度的增大，风蚀率呈二次函数的速率降低。相同密度条件下，不同配置模式人工梭梭林的风蚀率也不同。40株/亩随机分布、80株/亩两行一带、110株一行一带人工梭梭林对风沙活动的防护效益最高。(4)2种沙障内部方格砂粒含量在西方位比其余方位多18%～23%，表明在西方位为弱风蚀或强堆积。土工编织袋沙障方格中东和南方位砂粒含量比其余方位少8%~26%，即东方和南方位为风蚀区。土工编织袋沙障中部砂粒含量沿主风向逐渐提高，表示沙障内砂粒沉积增多；而纤维网沙障方格中变化不明显。在纤维网沙障区砂粒组分沿主风向逐渐减少，粒度组分与自然沙丘状态差异不显著（P＜0.05），指示其沙障阻沙作用较弱。土工编织袋沙障砂粒组分集中在中南部，且跃移质组分分选性中部相比南北部较差，表明其砂粒组分在沙障内主风向下风区沉积较多。处于中线两侧纤维网沙障西侧比土工编织袋沙障东侧细砂和中砂含量高24%以上，而粗砂和极粗砂含量低近43%。(5)大气凝结水收集装置日均产量为165.68ml，变异系数为60.45%，最大值为528.75ml。月均凝结水产量为4982.7ml，变异系数为60.45%。9月份产量最大为6829.75ml，4月产量最小值为1766.38ml。Pearson相关分析表明，大气水汽收集装置的凝结水产量与水汽压、相对湿度、气温、日照时数极显著正相关，与风速、风向极显著负相关。(6)基于三维激光扫描仪，研究发现土工编织袋沙障和纤维网沙障两种沙障区蚀积深度、风蚀量和风蚀表面积均呈沿主风向逐渐增大的趋势。沙丘中线迎风侧土工编织袋沙障侵蚀深度、侵蚀量和侵蚀面表面积都比纤维网沙障大，其中侵蚀深度比后者深20%~40%，侵蚀量高于后者45%~70%。 ④创见与创新：(1)不同深度土壤水分是人工梭梭重要的季节水分来源，建议日常抚育采取人工辅助降水入渗等方法维持林地土壤水分平衡。(2)一种多功能自动化集沙仪解决了内外部气流不等性、以及风速与沙尘数据不同步的问题，提高了沙尘运动观测的准确性和连续性。(3)粒度参数分析表明土工编织袋沙障内截留砂粒作用强于纤维网沙障。蚀积量分析表明，土工编织袋沙障区的侵蚀深度大于纤维网沙障区，同时后者破损率大大低于前者。整体上，纤维网阻沙效果优于土工编织袋。(4)研发一种基于太阳能的干旱荒漠区轻便组合式空气凝结水收集器。 ⑤技术的成熟程度，适用范围和安全性 该项目研发的“一种多功能自动化集沙仪”、“一种基于太阳能的干旱荒漠区轻便组合式空气凝结水收集器”、“一种风沙环境风洞可移动半自动多功能坐标架”共3种防沙治沙科研观测相关装置具有坚实的实践基础，技术成熟度较高，安全可靠。 ⑥应用情况及存在的问题： 项目阐明了典型防风固沙树种人工梭梭的水分来源与季节变化，提出了人工梭梭合理配置模式，量化了不同沙障材料的防风固沙效果，研发了多功能自动化集沙仪和大气凝结水收集装置，为退化人工固沙林生态系统的科学修复提供了理论依据，相关装备已在治沙科研实践中广泛推广应用。 ⑦成果简介： 项目综合运用氢氧稳定同位素、风洞模拟及三维激光扫描仪等技术方法，研发的自动化多功能集沙仪可同步测量沙尘通量和风速风向数据，提高了沙尘观测数据的时效性和精确性。氢氧稳定同位素技术表明，人工梭梭随季节变化选择性利用不同深度土壤水分，为低覆盖度人工固沙植被建设与管理提供了理论依据。蚀积量计算分析表明纤维网沙障材料阻沙效果优于土工编制袋。风洞模拟试验表明，40株/亩随机分布、80株/亩两行一带、110株一行一带人工梭梭林对风沙活动的防护效益最高。大气凝结水的收集与观测研究成果为干旱荒漠区生态恢复开辟了新的水源。

①课题来源与背景： 景电工程作为全国独一无二的以水治沙提灌工程，其防沙治沙、移民等生态功能价值研究将为灌区生态文明建设积累经验，建立健全生态补偿机制将有效提高地方政府和群众生态保护的积极性和自觉性，有力促进灌区经济和社会可持续发展。景电工程的生态服务价值及其防沙治沙的生态功能价值，将为中国同类型沿黄高扬程灌区生态功能机制及其生态补偿提供参考依据。2018年《景电高扬程提灌工程生态功能价值及其补偿机制研究》项目经省科技厅批准立项，项目编号：18YF1FA028。 ②研究目的与意义： 长期以来，古浪、天祝和景泰县大量农牧民居住在祁连山东段山区，长期生活在贫困线以下，生态环境恶化，交通不便，上学困难，严重影响了祁连山东段植被以及祁连山的生态服务功能。景电工程通过把水引到沙漠边缘，把祁连山上的人畜移出来，一方面显著提高了祁连山东段的生态服务功能，另一方面在腾格里沙漠南缘建造大量的人工植被，有效阻止了腾格里沙漠的南移。50多年来，景电工程在控制沙漠化和移民脱贫方面发挥了极其重要的作用，其经济效益和社会效益是显而易见的。那么，景电工程作为全国独一无二的以水治沙提灌工程，其主要有哪些防沙治沙和移民脱贫的生态功能？其生态服务价值如何？在防沙治沙和生态环境建设方面有哪些可供借鉴的经验？这就是该项目需要回答的问题。 ③主要论点与论据： (1)补偿依据： 政策依据：生态补偿是对国家生态建设做出贡献而自身利益受到损失的补偿。国家发改委《生态补偿条例》(草案)规定的原则是“谁开发、谁保护，谁破坏、谁恢复，谁受益、谁补偿，谁污染、谁付费”，祁连山移民退耕退牧还林还草的受益方是国家和相关省区，应当受益单位向景电工程给予生态补偿。 补偿标准依据：《甘肃省完善退耕还林政策补助资金管理实施细则》(甘财农[2008]60号)第3条第2款规定“黄河流域，全省除长江流域的陇南市八县一区，天水市秦州区、麦积区，甘南州舟曲县、迭部县以外的其它73个县(市、区)，每亩退耕地每年补助现金70元。”从祁连山移至景电灌区的农户未享受这些补贴，由此景电为国家和省上节省了大量生态补偿资金。 (2)景电工程满足补偿的条件： 一是生态服务价值远远大于上级拨款；二是由于人工费、维修费和电力价格上涨等因素，长期以来，一直处于负债营运状态。 ④创见与创新：(1)该项目运用因子当量法分析了景电灌区生态移民退耕退牧对祁连山的生态服务价值，并运用价值工程方法进行了对比和验证；运用距离余弦公式计算了景电灌区对消减下风向相邻区域沙尘暴的生态服务价值；运用机会成本法探讨了沙漠电力提灌工程的生态补偿问题。景电工程的生态服务价值包括内部价值和外部价值两方面，内部价值生态服务价值包括灌区农田系统、农田外围防护林系统、湿地水域系统的生态服务价值。外部价值是移民对祁连山水土保持和植被恢复的生态服务价值。其内部生态服务价值为36.3×108元，是年总成本的25.0倍，内部价值中农田系统的生态服务价值最大，外部价值的生态服务价值40.05×108元，是年总成本的27.6倍，外部价值大于内部价值。(2)该研究采用价值工程方法计算结果为用Costanza和谢高地模型因子当量法计算得的祁连山向景电灌区移民退耕退牧还林还草总的生态服务价值40.054×108元的93.52%。两种计算结果一致表明，景电灌区对祁连山植被恢复的生态价值十分突出，由此可以看出，Costanza和谢高地模型因子当量法适用于祁连山的生态服务价值分析。 ⑤社会经济效益，存在的问题： 1.该研究项目运用因子当量法分析计算了景电灌区生态移民退耕退牧对祁连山的生态服务价值，并运用价值工程方法进行了对比和验证；运用距离余弦公式计算了景电灌区对削减下风向相邻区域沙尘暴的生态服务价值，运用机会成本法探讨了景电提灌工程的生态补偿问题，并提出了补偿方案，取得的成果应用产生显著的经济效益和社会效益。(1)经济效益：该研究在景电灌区现状条件下，景电工程的生态服务价值总计为76.35×108元，取得了显著的经济效益，其中内部生态服务价值是年总成本的25.0倍，外部生态服务价值年总成本的27.6倍。(2)社会效益：生态补偿制度是以保护和可持续利用生态系统服务为目的、以经济手段调节相关者利益关系的制度安排，不仅可以保证灌区工程的正常运营，而且还有利于带动和促进相同或类似的生态公益事业发展，为同类型引黄提灌工程的生态功能和生态价值研究提供了技术参考和研究方向，从而有力推进国家生态环境建设。 2.存在的问题：由于项目执行时间短，一是许多问题研究得不深不透；二是个别论文尚未刊出。 ⑥历年获奖情况：无。

针对青海湖流域沙化土地危害问题，通过试验筛选出适宜青海湖流域沙区的设置麦草沙障技术，种植燕麦沙障技术，种植药材菊芋、大黄技术，种植燕麦、小麦、青稞和多年生草本混播技术及综合防沙治沙技术。 在海晏县青海湖东克土沙区的研究区，分布有流动沙地、半固定沙地和固定沙地。治理主要是针对示范区内的流动沙地，根据流动沙丘的特点，设置不同规格的麦草方格沙障。设置沙障是植物治沙前期必不可少的手段，只有固定沙表层才能保障苗木的正常生长。根据研究区的流动沙丘情况，从防风固沙效益、材料成本、设置用工等综合评价，采用1.5m×1.5m规格草方格沙障较为适宜。种植燕麦方格沙障、小麦方格沙障、青稞方格沙障、燕麦＋多年生牧草沙障、尼龙条带沙障、石板设置沙障。通过观测对比筛选出设置麦草方格沙障、种植燕麦方格沙障、种植青稞方格沙障、燕麦＋多年生草本沙障技术。对于半固定沙地采用种植植物措施修复技术，固定沙地主要采用封育保护恢复措施。 在环境恶劣的立地条件下培养的苗木通常能更好地适应高海拔沙地的造林治沙。为此，项目建立苗木繁育基地，进行梯度苗木繁育，在近3000m的海拔高度，培养筛选苗木，主要树种有沙棘、乌柳、柽柳、金露梅、银露梅、青海云杉、沙地柏、祁连圆柏等苗木，为高海拔的沙化土地地区提供了适宜的固沙树种、药材苗木。主要采取扦插育苗、实生苗移植和播种育苗的技术。针对寒冷多风的气候特点，对部分扦插苗木采用地膜覆盖和生根粉浸泡等技术措施，苗木成活率超过85%，比以前提高30%以上，建立了成熟的高寒地区育苗技术。